27/04/2012 - Industrielle Kunststoffverarbeitung in Wasserstoff und Kohlenstoffnanoröhren

Menéame

Forscher an der Universität von Córdoba haben einen Prozess entwickelt, der industrielle Kunststoffe in Wasserstoff und Kohlenstoff-Nanoröhren durch die Entwicklung eines eigenen Reaktors und einer gemischten Umwandlung, die Plasma (der Zustand der Materie, die erreicht wird, wenn Moleküle durch ein intensives elektromagnetisches Feld gehen) und CO2 als Reagenz kombiniert.

Wie der Projektleiter, César Jiménez, erklärt, liegt der Kohlenstoff in der Natur in zwei Formen, einer Energie- und einer Inertform. In letzter Form wird CO2 als Umweltschaden bezeichnet, da er neben anderen Gasen für den Treibhauseffekt verantwortlich ist. Um Ihnen einen Nutzen zu bringen, werden Sie von den Experten als Reagenz in Ihr Experiment aufgenommen, indem Sie es mit Kunststoffabfällen mischen, um Nanoröhrchen zu erhalten.

Die Neuheit dieser Transformation liegt in der eingesetzten Technik, die Plasma und Katalyse kombiniert. Der erste ist ein Zustand der Materie, die erreicht wird, wenn Moleküle durch ein Intensives elektromagnetisches Feld. Die Forscher in Cordobes verwalten diese Eigenschaft, um Chemikalien zu erhalten. "Auf dem Plasma bringen wir CO2 ein und verwandeln es in reaktive Moleküle, aktivieren es," sagt Jiménez.

Im Folgenden wird die so genannte Katalyse, die Anwendung von CO2 auf Kunststofffragmente im Reaktor. "Kunststoff und aktives Gas ermöglichen es, drei Ergebnisse zu erzielen: Chemikalien, Nanoröhren und Brennstoffe," erläutert der Experte.

Neben der Umsetzung des Prozesses haben Experten den Reaktor entwickelt, in dem die Transformationen stattfinden. Es handelt sich um eine Quarzrohrteil mit einem Ende mit geschmolzenem Kunststoff und einem Gas, in diesem Fall CO2. Das daraus resultierende Material geht durch das elektromagnetische Feld, um ein Plasma zu erzeugen. Für diesen Fall gilt eine Katalysator, d. h. ein Mechanismus zur Förderung der chemischen Reaktion, aus dem neue Stoffe und Produkte gewonnen werden.

Insbesondere haben die Forscher Kohlenstoffnanoröhren aus Nanometern gewonnen, die sich durch kompakte oder röhrenförmige Messungen auszeichnen. "Nach seinem Durchlauf durch den Reaktor im Plasma entstehen drei Arten von Kohle. Der erste Kokstyp ist ein braunes Pulver; der zweite ist grünlich und auf dem vorigen platziert; der dritte ist Filamente, als strukturelle und größenmäßig unregelmäßige Kohlennnanofasern. Durch die Erhöhung der Plasmatemperatur entsteht mehr Faserzahl," so der Prüfarzt.

Experten arbeiten am Reaktor, um günstige Bedingungen zu schaffen und die Nanoröhren zu bauen. "Ein Material, das aufgrund seines hohlen Innenraums Stoffe wie Wasserstoff aufnehmen und zur Lagerung von Gasen dienen kann. Da sie elektrische und thermische Leitungsmaterialien besitzen, können sie auch auf das Elektronikfeld angewandt werden. Im Chemiebereich können sie verwendet werden, um Moleküle zu verankern und neue Strukturen und Anwendungen zu erhalten," sagt Jiménez.

Umweltvorteile

Neue wissenschaftliche Ergebnisse wie der Reaktor und die Einbeziehung des Plasmakatalyseprozesses werden durch Umweltvorteile wie die Beseitigung von Kunststoffabfällen und CO2 ergänzt. Auf diese Weise bringt die Forschung nicht nur neue Produkte, sondern auch einen Umweltnutzen durch die Wiederverwendung dieses Gases mit schädlichen Auswirkungen.

Im chemischen Bereich stellen Versuche Rohstoffquellen dar, d. h. sie führen zu Elementen, die bei anderen Reaktionen verwendet werden können. Was den Energienutzen betrifft, so ist dies ein Prozess, der Wasserstoff aus Abfällen erzeugt, was seine Bedeutung unterstreicht. Neue Materialien werden auch in Form von Nanoröhren gewonnen.

Zwei Unternehmen arbeiten an dem Projekt zur industriellen Spitzenleistungen mit dem Titel "Verwertung industrieller und städtischer Kunststoffabfälle mit CO2 und Plasmakalibrierung zur Gewinnung von Wasserstoff und Kohlenstoffnanoröhren" zusammen. Zum einen liefert die Cordobesa Plasti Verpackung eine Reihe von Techniken zur Charakterisierung der Kunststoffe. Die Firma High Famecy Design Andalusien, die sich mit der Entwicklung von Plasmageräten verschiedener Merkmale befasst, berät und arbeitet mit dem Forschungsteam für Plasmatechnologie zusammen.

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